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公开(公告)号：CN109530864A
公开(公告)日：2019-03-29
申请号：CN201910004123.5
申请日：2019-01-03
申请人： 湘潭大学
摘要： 本发明公开了一种采用磁场控制TIG电弧的焊缝跟踪传感器，该传感器包括蜗轮蜗杆、支撑套筒、霍尔传感器等部分组成。该传感器主要由磁场激励电源、产生磁场的磁感线圈和蜗轮蜗杆传动机构组成。磁感线圈缠绕在支撑套筒上，激励电源使磁感线圈产生纵向磁场，并且磁场的磁感应强度关于中心轴线对称，中心轴线磁感应强度最大，越远离中心轴线，磁感应强度越小，通过蜗轮蜗杆传动使磁场发生左右偏移，导致TIG电弧两边磁场大小不均匀，从而电弧两边的收缩程度不同，使得电弧左右偏转扫描焊缝，经霍尔传感器提取电弧信息，再通过焊缝跟踪实时调节机构判断焊缝跟踪偏差，进而调节焊接路径和焊接参数，从而实施对焊缝的自动跟踪。
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公开(公告)号：CN110899907A
公开(公告)日：2020-03-24
申请号：CN201911170235.4
申请日：2019-11-25
申请人： 湘潭大学
IPC分类号： B23K9/127
摘要： 本发明公开了一种空间复杂轨迹焊缝立焊自适应跟踪调控系统及方法，它旨在解决空间复杂轨迹焊缝立焊操作困难和精度低等问题，实现空间复杂焊缝轨迹智能化和自动化，提高其工作效率。该系统主要包括焊缝捕获融合模块，信号转换处理模块，智能自适应跟踪调控模块。本发明的技术方案是：通过将激光扫描传感器，PLC状态寄存器和电弧传感器送出的焊缝信号进行融合处理，再经过信号转换处理模块中的二维运算处理器的运算和转换之后送入自适应跟踪调控模块，智能自适应跟踪调控模块根据接收到的信息控制焊枪x方向和y方向的移动速度并对焊缝进行跟踪，实现空间复杂轨迹焊缝跟踪的自动化。
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公开(公告)号：CN109648224A
公开(公告)日：2019-04-19
申请号：CN201811618446.5
申请日：2018-12-28
申请人： 湘潭大学
摘要： 本发明公开了一种旋转双电容式角焊缝跟踪传感器，它主要针对角焊缝跟踪设计的一种旋转双电容式传感器。本发明的技术要点是：它由双电容取样装置、双空心轴驱动电机、信号倍增模块、数据处理模块、跟踪执行模块组成。双空心轴驱动电机对双电容取样装置进行周期旋转，两电容依次扫描角焊缝检测到焊缝偏差信号，通过信号叠加倍增、数据处理模块的运算后，跟踪执行模块补偿焊缝偏差从而实现角焊缝的自动跟踪；本设计的优点是双电容式传感器的信号叠加放大，节省电路设计，优化结构，同时双电容对外磁场、电场的分担，使其抗外界干扰能力强。
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公开(公告)号：CN111151852B
公开(公告)日：2021-06-01
申请号：CN202010009264.9
申请日：2020-01-03
申请人： 湘潭大学
IPC分类号： B23K10/02
摘要： 本发明公开了一种采用变径调节的旋转等离子弧传感自由曲面识别方法，该方法通过变径调节机构控制等离子电弧对零件表面进行变径扫描采样，信号采样系统对采样区间按照相邻等差值的旋转半径Ri、Ri+1围成同心环形进行区间划分，并按等角度α定义采样点组，曲面识别系统利用链表数据排序算法处理离散点得到动态平面Qi及其法向量ni，再利用RANSAC算法拟合动态平面Qi中的有效离散点，得到零件表面的有效拟合曲线，当动态法向量ni与设定的正常零件表面的法向量mi共线时，代表曲线拟合完毕，完成自由曲面的识别。本发明能加速自由曲面的识别，对零件的自动化修复具有重要的促进作用。
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公开(公告)号：CN109648224B
公开(公告)日：2021-02-09
申请号：CN201811618446.5
申请日：2018-12-28
申请人： 湘潭大学
IPC分类号： G01B7/00
摘要： 本发明公开了一种旋转双电容式角焊缝跟踪传感器，它主要针对角焊缝跟踪设计的一种旋转双电容式传感器。本发明的技术要点是：它由双电容取样装置、双空心轴驱动电机、信号倍增模块、数据处理模块、跟踪执行模块组成。双空心轴驱动电机对双电容取样装置进行周期旋转，两电容依次扫描角焊缝检测到焊缝偏差信号，通过信号叠加倍增、数据处理模块的运算后，跟踪执行模块补偿焊缝偏差从而实现角焊缝的自动跟踪；本设计的优点是双电容式传感器的信号叠加放大，节省电路设计，优化结构，同时双电容对外磁场、电场的分担，使其抗外界干扰能力强。
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公开(公告)号：CN110293279A
公开(公告)日：2019-10-01
申请号：CN201910566029.9
申请日：2019-06-27
申请人： 湘潭大学
摘要： 本发明公开了一种平面环形多极阵列电容焊缝跟踪传感器，应用于焊接机器人自动化领域。本发明的技术要点为：该传感器结构采用了拼装外壳与360o旋转滑环；拼装外壳使传感器装拆便捷，并有效避免传统一体外壳传感器装拆时对零部件的损伤，360o旋转滑环避免了导线缠绕，使传感器能够无限旋转。该传感器对工件表面进行旋转扫描，采集电容值信号，利用反演算法对电容值信号进行逆运算，可反演出焊缝形貌。本发明结构简单紧凑、价格低廉、抗干扰能力强、灵敏度高且稳定性好。
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公开(公告)号：CN109530864B
公开(公告)日：2021-03-26
申请号：CN201910004123.5
申请日：2019-01-03
申请人： 湘潭大学
摘要： 本发明公开了一种采用磁场控制TIG电弧的焊缝跟踪传感器，该传感器包括蜗轮蜗杆、支撑套筒、霍尔传感器等部分组成。该传感器主要由磁场激励电源、产生磁场的磁感线圈和蜗轮蜗杆传动机构组成。磁感线圈缠绕在支撑套筒上，激励电源使磁感线圈产生纵向磁场，并且磁场的磁感应强度关于中心轴线对称，中心轴线磁感应强度最大，越远离中心轴线，磁感应强度越小，通过蜗轮蜗杆传动使磁场发生左右偏移，导致TIG电弧两边磁场大小不均匀，从而电弧两边的收缩程度不同，使得电弧左右偏转扫描焊缝，经霍尔传感器提取电弧信息，再通过焊缝跟踪实时调节机构判断焊缝跟踪偏差，进而调节焊接路径和焊接参数，从而实施对焊缝的自动跟踪。
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公开(公告)号：CN112122842A
公开(公告)日：2020-12-25
申请号：CN202011089715.0
申请日：2020-10-13
申请人： 湘潭大学
摘要： 本发明公开了一种基于激光视觉的Delta焊接机器人系统，该系统主要由支架、Delta机器人本体、传送机构、控制箱、示教器、激光位移传感器、焊接专机及上位机构成，应用于波纹板自动焊接，实现焊接过程中的自动化和智能化。该系统的技术要点是：通过线激光传感器提取波纹板焊缝附近点云坐标数据，将点云数据发送给上位机，上位机通过相邻作圆算法提取出波纹板焊缝路径，后将路径曲线发送给Delta机器人控制器，通过运动控制及焊接专机实现波纹板自动焊接，同时也可以通过示教编程实现自动焊接。
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公开(公告)号：CN111151852A
公开(公告)日：2020-05-15
申请号：CN202010009264.9
申请日：2020-01-03
申请人： 湘潭大学
IPC分类号： B23K10/02
摘要： 本发明公开了一种采用变径调节的旋转等离子弧传感自由曲面识别方法，该方法通过变径调节机构控制等离子电弧对零件表面进行变径扫描采样，信号采样系统对采样区间按照相邻等差值的旋转半径Ri、Ri+1围成同心环形进行区间划分，并按等角度α定义采样点组，曲面识别系统利用链表数据排序算法处理离散点得到动态平面Qi及其法向量ni，再利用RANSAC算法拟合动态平面Qi中的有效离散点，得到零件表面的有效拟合曲线，当动态法向量ni与设定的正常零件表面的法向量mi共线时，代表曲线拟合完毕，完成自由曲面的识别。本发明能加速自由曲面的识别，对零件的自动化修复具有重要的促进作用。
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